專利名稱：全自動補償式電力穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù)：
補償式電力穩(wěn)壓電源，是一種采用電機帶動碳刷在自藕變壓器繞組匝間滑動，直接調(diào)節(jié)輸出電壓或通過補償變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓的電力電源，它具有帶負(fù)載能力強、工作效率高、波形失真小、電源自身抗干擾能力強的特點。補償式電力穩(wěn)壓電源作為一種通用穩(wěn)壓電源，已得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的補償式電力穩(wěn)壓電源一般沒有進行統(tǒng)一的設(shè)計、結(jié)構(gòu)繁雜、集成度較低，穩(wěn)壓范圍較窄，精度低的缺點，極大地阻礙了補償式電力穩(wěn)壓電源市場的拓展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種經(jīng)統(tǒng)一設(shè)計、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、穩(wěn)壓范圍寬且穩(wěn)壓精度高的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用這樣一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，包括補償變壓器Tl和調(diào)壓器T2，所述的調(diào)壓器T2上的兩個調(diào)節(jié)端由伺服電機控制單元驅(qū)動滑移，所述的調(diào)壓器T2的繞組于穩(wěn)壓側(cè)呈星形連接，所述的調(diào)壓器T2的兩個調(diào)節(jié)端并接于所述的補償變壓器Tl的一次繞組，所述的補償變壓器Tl的二次繞組串入主線路，所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括信號采樣電路、自動控制模塊、升壓/降壓控制單元和系統(tǒng)電源電路，所述的信號采樣單元的兩個采樣端和所述的系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，并自穩(wěn)壓側(cè)a、c相取電，所述的系統(tǒng)電源電路為所述的自動控制模塊提供參考電壓值，所述的信號采樣單元的輸出與所述的參考電壓值比較，經(jīng)所述的自動控制模塊運算，輸出一路控制信息至所述的升壓/降壓控制單元，輸出一路保護信息至所述的保護控制模塊，所述的保護控制模塊與主開關(guān)QA保持聯(lián)動。與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)于:通過自動控制模塊，監(jiān)測穩(wěn)壓側(cè)的電壓值，當(dāng)穩(wěn)壓側(cè)電壓偏移穩(wěn)壓值時，自動控制模塊通過升壓/降壓控制單元驅(qū)動伺服控制單元移動調(diào)壓器上的兩個調(diào)節(jié)端，使得穩(wěn)壓側(cè)電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓值，本實用新型具有控制精度高、穩(wěn)壓范圍寬、集成度高的優(yōu)點。特別地，所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括常用/備用選擇開關(guān)SA2-1、SA2-2和備用主板，所述的備用主板包括備用信號采樣電路、備用系統(tǒng)電源電路和備用自動控制模塊，所述的備用信號采樣單元的兩個采樣端和所述的備用系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，所述的信號采樣電路、所述的自動控制模塊和所述的系統(tǒng)電源電路構(gòu)成常用主板，控制變壓器TC的二次側(cè)繞組的一端TC-1與所述的常用主板的其中一個交流輸入端、所述的備用主板的其中一個交流輸入端連接，所述的控制變壓器TC的二次側(cè)繞組的另一端TC-2經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)SA2-2的常用端I接入所述的常用主板的另一個交流輸入端，所述的控制變壓器TC的二次側(cè)繞組TC-2的另一端還經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)SA2-2的備用端2接入所述的備用主板的另一個交流輸入端。通過設(shè)置備用主板，當(dāng)常用主板發(fā)生故障時，切換常用/備用選擇開關(guān)，實現(xiàn)迅速切斷故障主板，保證全自動補償式電力穩(wěn)壓電源正常工作。特別地，所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括控制變壓器失效保護模塊，所述的控制變壓器失效保護模塊輸出另一路保護信息至保護控制模塊。特別地，所述的控制變壓器TC的一次側(cè)繞組經(jīng)開關(guān)K與穩(wěn)壓側(cè)a、c相并接，所述的控制變壓器TC的二次側(cè)繞組經(jīng)整流、穩(wěn)壓為第一繼電器Jl供電，穩(wěn)壓按鈕的常閉觸頭SB2-2、第一繼電器Jl的常閉觸頭和第二繼電器J2的線圈串聯(lián)后并接于穩(wěn)壓側(cè)a、N相間，所述的第二繼電器J2的常開觸頭和第三繼電器J3的線圈串聯(lián)后與所述的第二繼電器J2的線圈并接。當(dāng)控制變壓器TC失效，第三繼電器J3動作，常開觸頭閉合，從而觸發(fā)保護繼電器動作，實現(xiàn)系統(tǒng)停機；另外，第三繼電器J3的驅(qū)動電壓自穩(wěn)壓側(cè)a，N經(jīng)穩(wěn)壓按鈕的常閉觸頭SB2-2引入，保證穩(wěn)壓電源開機瞬間，第一繼電器Jl未吸合前，控制變壓器失效模塊不會誤動作。

圖1是本實用新型一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源的原理方框示意圖；圖2是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源的主補償線路原理圖；圖3是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中控制變壓器電源信號檢測電路圖；圖4是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中保護控制模塊原理圖；圖5是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中控制變壓器失效保護電路原理圖；圖6是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中升壓/降壓控制單元原理圖；圖7是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中常用主板原理圖；圖8是本實用新型全自動補償式電力穩(wěn)壓電源中備用主板原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，包括補償變壓器Tl和調(diào)壓器T2，調(diào)壓器T2上的兩個調(diào)節(jié)端由伺服電機控制單元驅(qū)動滑移，調(diào)壓器T2的繞組于穩(wěn)壓側(cè)呈星形連接，調(diào)壓器T2的兩個調(diào)節(jié)端并接于補償變壓器Tl的一次繞組，補償變壓器Tl的二次繞組串入主線路，全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括信號采樣電路、自動控制模塊、升壓/降壓控制單元和系統(tǒng)電源電路，信號采樣單元的兩個采樣端和系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，并自穩(wěn)壓側(cè)a、c相取電，系統(tǒng)電源電路為自動控制模塊提供參考電壓值，信號采樣單元的輸出與參考電壓值比較，經(jīng)自動控制模塊運算，輸出一路控制信息至升壓/降壓控制單元，輸出一路保護信息至保護控制模塊，保護控制模塊與主開關(guān)QA保持聯(lián)動。如圖3、7、8所示，全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括常用/備用選擇開關(guān)SA2-1、SA2-2和備用主板，備用主板包括備用信號采樣電路、備用系統(tǒng)電源電路和備用自動控制模塊，備用信號采樣單元的兩個采樣端和備用系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，信號采樣電路、自動控制模塊和系統(tǒng)電源電路構(gòu)成常用主板，控制變壓器TC的二次側(cè)繞組的一端TC-1與常用主板的其中一個交流輸入端、備用主板的其中一個交流輸入端連接，控制變壓器TC的二次側(cè)繞組的另一端TC-2經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)SA2-2的常用端I接入常用主板的另一個交流輸入端，控制變壓器TC的二次側(cè)繞組TC-2的另一端還經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)SA2-2的備用端2接入備用主板的另一個交流輸入端。如圖1、3、5所示，全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括控制變壓器失效保護模塊，控制變壓器失效保護模塊輸出另一路保護信息至保護控制模塊?？刂谱儔浩鱐C的一次側(cè)繞組經(jīng)開關(guān)K與穩(wěn)壓側(cè)a、c相并接，控制變壓器TC的二次側(cè)繞組經(jīng)整流、穩(wěn)壓為第一繼電器Jl供電，穩(wěn)壓按鈕的常閉觸頭SB2-2、第一繼電器Jl的常閉觸頭和第二繼電器J2的線圈串聯(lián)后并接于穩(wěn)壓側(cè)a、N相間，第二繼電器J2的常開觸頭和第三繼電器J3的線圈串聯(lián)后與第二繼電器J2的線圈并接。蜂鳴器FM、保護繼電器KC4，警報繼電器KC5，BI合閘繼電器，B2分閘繼電器，SBl停機按鈕，SB2穩(wěn)壓按鈕，SB3升壓按鈕，SB4降壓按鈕，SAl手動/自動選擇開關(guān)，SA2常用/備用選擇開關(guān)，KMl升壓繼電器，KM2降壓繼電器，KClO升壓中間繼電器KCll降壓中間繼電器KC12保護中間繼電器如圖4所示，保護控制模塊包括主開關(guān)控制器，其中主開關(guān)控制器包括合閘繼電器BI，分閘繼電器B2。保護繼電器的常閉觸頭KC4-2，穩(wěn)壓按鈕的常開觸頭SB2-1與合閘繼電器BI的線圈串聯(lián)接入進線側(cè)C、A相間，停機按鈕的常開觸頭SBl-1與分閘繼電器B2的線圈串聯(lián)接入進線側(cè)C、A相間，保護繼電器的常開觸頭KC4-3并接于停機按鈕的常開觸頭SBl-1的兩端。停機按鈕的常閉觸頭SB1-2、警報繼電器KC5的線圈和保護繼電器的常開觸頭KC4-1串聯(lián)并接于進線側(cè)C、N相間，蜂鳴器FM并接于警報繼電器KC5的線圈兩端，警報繼電器的常開觸頭KC5-1并接于保護繼電器KC4-1的兩端。警報繼電器的常開觸頭KC5-2與保護繼電器KC4的線圈串聯(lián)后接于進線側(cè)C、N相間，警報繼電器的常開觸頭KC5-2的兩端還分別并接常用主板上保護中間繼電器的常開觸頭KC12-1、備用主板上保護中間繼電器的常開觸頭KC22-1、第三繼電器J3的常開觸頭。如圖6所示，升壓/降壓控制單元包括升壓繼電器KMl、降壓繼電器KM2和手動/自動選擇開關(guān)SAl，手動/自動選擇開關(guān)SAl的自動擋開關(guān)2與常用/備用選擇開關(guān)SA2-1的公共端連接，常用/備用選擇開關(guān)SA2-1的常用檔開關(guān)I分別經(jīng)常用主板上的升壓中間繼電器KC10、常用主板上的降壓中間繼電器KCll連接至升壓繼電器KMl的驅(qū)動端、降壓繼電器KM2的驅(qū)動端，常用/備用選擇開關(guān)SA2-1的備用檔開關(guān)2分別經(jīng)備用主板上的升壓中間繼電器KC10、備用主板上的降壓中間繼電器KCll并接至升壓繼電器KMl的驅(qū)動端、降壓繼電器KM2的驅(qū)動端。如圖7所示，常用主板包括信號采樣電路，系統(tǒng)電源電路和自動控制電路，其中，信號采樣電路和系統(tǒng)電源電路的兩個輸入端分別并接，信號采樣電路包括整流橋BG2、電阻R21 R22、電位器W4和電容C5，系統(tǒng)電源電路包括整流橋BGl、電容器Cl C3、三端穩(wěn)壓器U1、電阻Rl和穩(wěn)壓管ZW1。自動控制電路包括過壓保護比較器U2、欠壓保護比較器U3、欠壓調(diào)節(jié)比較器U4、過壓調(diào)節(jié)比較器U5，過壓調(diào)節(jié)電位器W3、欠壓調(diào)節(jié)電位器Wl和精度調(diào)節(jié)電位器W2，穩(wěn)壓管ZWl的電壓經(jīng)電阻R7 R8以及過壓調(diào)節(jié)電位器W3的滑點后的分壓經(jīng)電阻R9接入過壓保護比較器U2的同相端作為過壓比較參考值，穩(wěn)壓管ZWl的電壓還經(jīng)電阻R2 R3、精度調(diào)節(jié)電位器W2以及欠壓調(diào)節(jié)電位器Wl的滑點后的分壓經(jīng)電阻R6接入欠壓保護比較器U3的反相端作為欠壓比較參考值，穩(wěn)壓管ZWl的電壓經(jīng)電阻R2后，一路經(jīng)精度調(diào)節(jié)電位器W2、電阻R3 R4接入欠壓調(diào)節(jié)比較器U4的反相端，另一路經(jīng)精度調(diào)節(jié)電位器W2的滑點、電阻R18接入過壓調(diào)節(jié)比較器U5的同相端，信號采樣電路的輸出端經(jīng)電阻R19分別接入過壓保護比較器U2的反相端、欠壓保護比較器U3的同相端、欠壓調(diào)節(jié)比較器U4的同相端和過壓調(diào)節(jié)比較器U5的反相端。過壓保護比較器U2的輸出和欠壓保護比較器U3的輸出經(jīng)與非門Gl運算后的輸出，再經(jīng)延時電路、反相器G2，驅(qū)動保護中間繼電器KC12，這里延時電路包括電阻R16、二極管D2和電容器C4。欠壓調(diào)節(jié)比較器U4的輸出和過壓調(diào)節(jié)比較器U5的輸出分別經(jīng)反相器G3、反相器G4驅(qū)動升壓中間繼電器KClO、降壓中間繼電器KCl I。如圖8所示，備用主板采用與常用主板一樣的電路結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，包括補償變壓器(Tl)和調(diào)壓器(T2)，所述的調(diào)壓器(T2)上的兩個調(diào)節(jié)端由伺服電機控制單元驅(qū)動滑移，其特征在于:所述的調(diào)壓器(T2)的繞組于穩(wěn)壓側(cè)呈星形連接，所述的調(diào)壓器(T2)的兩個調(diào)節(jié)端并接于所述的補償變壓器(Tl)的一次繞組，所述的補償變壓器(Tl)的二次繞組串入主線路，所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括信號采樣電路、自動控制模塊、升壓/降壓控制單元和系統(tǒng)電源電路，所述的信號采樣單元的兩個采樣端和所述的系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，并自穩(wěn)壓側(cè)a、c相取電，所述的系統(tǒng)電源電路為所述的自動控制模塊提供參考電壓值，所述的信號采樣單元的輸出與所述的參考電壓值比較，經(jīng)所述的自動控制模塊運算，輸出一路控制信息至所述的升壓/降壓控制單元，輸出一路保護信息至所述的保護控制模塊，所述的保護控制模塊與主開關(guān)(QA)保持聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，其特征在于:所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括常用/備用選擇開關(guān)(SA2-1、SA2-2)和備用主板，所述的備用主板包括備用信號采樣電路、備用系統(tǒng)電源電路和備用自動控制模塊，所述的備用信號采樣單元的兩個采樣端和所述的備用系統(tǒng)電源電路的兩個供電端分別并接，所述的信號采樣電路、所述的自動控制模塊和所述的系統(tǒng)電源電路構(gòu)成常用主板，控制變壓器(TC)的二次側(cè)繞組的一端(TC-1)與所述的常用主板的其中一個交流輸入端、所述的備用主板的其中一個交流輸入端連接，所述的控制變壓器(TC)的二次側(cè)繞組的另一端(TC-2)經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)(SA2-2)的常用端(I)接入所述的常用主板的另一個交流輸入端，所述的控制變壓器(TC)的二次側(cè)繞組(TC-2)的另一端還經(jīng)常用/備用選擇開關(guān)(SA2-2)的備用端(2)接入所述的備用主板的另一個交流輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，其特征在于:所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括控制變壓器失效保護模塊，所述的控制變壓器失效保護模塊輸出另一路保護信息至保護控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，其特征在于:所述的控制變壓器(TC)的一次側(cè)繞組經(jīng)開關(guān)⑷與穩(wěn)壓側(cè)a、c相并接，所述的控制變壓器(TC)的二次側(cè)繞組經(jīng)整流、穩(wěn)壓為第一繼電器(Jl)供電，穩(wěn)壓按鈕的常閉觸頭(SB2-2)、第一繼電器(Jl)的常閉觸頭和第二繼電器(J2)的線圈串聯(lián)后并接于穩(wěn)壓側(cè)a、N相間，所述的第二繼電器(J2)的常開觸頭和第三繼電器(J3)的線圈串聯(lián)后與所述的第二繼電器(J2)的線圈并接。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動補償式電力穩(wěn)壓電源，包括補償變壓器T1和調(diào)壓器T2，調(diào)壓器T2上的兩個調(diào)節(jié)端由伺服電機控制單元驅(qū)動滑移，調(diào)壓器T2的繞組于穩(wěn)壓側(cè)呈星形連接，調(diào)壓器T2的兩個調(diào)節(jié)端并接于補償變壓器T1的一次繞組，補償變壓器T1的二次繞組串入主線路，全自動補償式電力穩(wěn)壓電源還包括信號采樣電路、自動控制模塊、升壓/降壓控制單元和系統(tǒng)電源電路，保護控制模塊與主開關(guān)QA保持聯(lián)動。通過自動控制模塊，監(jiān)測穩(wěn)壓側(cè)的電壓值，當(dāng)穩(wěn)壓側(cè)電壓偏移穩(wěn)壓值時，自動控制模塊通過升壓/降壓控制單元驅(qū)動伺服控制單元移動調(diào)壓器上的兩個調(diào)節(jié)端，使得穩(wěn)壓側(cè)電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓值，本實用新型具有控制精度高、穩(wěn)壓范圍寬、集成度高的優(yōu)點。
文檔編號H02H7/10GK203027150SQ201220752759
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者郭林偉, 馮俊峰, 閆化磊 申請人:浙江弘樂電氣有限公司